Les systèmes de suivi sous-marin permettent de localiser et de surveiller les plongeurs, les AUV, les ROV, les équipements sous-marins et d’autres actifs immergés lorsque les signaux GNSS ne sont pas disponibles. Parmi les technologies utilisées, on trouve le positionnement acoustique USBL, SBL et LBL, les émetteurs acoustiques, le GNSS relié à la surface, le suivi optique et laser, ainsi que les méthodes électromagnétiques ou magnétiques.
Cette catégorie présente les fournisseurs de dispositifs et de solutions de suivi sous-marin destinés à la surveillance sous-marine, à l’inspection des infrastructures, à la récupération d’actifs et aux missions autonomes coordonnées.
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Solutions de détection, de communication, d'imagerie, de contrôle et de navigation sous-marines pour les forces navales
Technologies de navigation, de positionnement et de levé maritimes et sous-marines pour les applications navales et de défense
Balises de suivi maritimes et terrestres : suivez, surveillez et protégez les ressources navales et de défense critiques
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Les systèmes de suivi sous-marin permettent de localiser et de surveiller les plongeurs, les véhicules sous-marins sans équipage (UUV), les véhicules télécommandés (ROV), les équipements sous-marins et d’autres actifs immergés. Les signaux de navigation par satellite ne se propageant pas efficacement dans l’eau de mer, un système de suivi sous-marin s’appuie généralement sur des technologies acoustiques, optiques, électromagnétiques, référencées par rapport à la surface ou inertielles embarquées pour déterminer ou estimer la position et les déplacements.
Dans le cadre d’opérations de défense et de sécurité, le suivi sous-marin peut faciliter la navigation des véhicules, assurer la sécurité des plongeurs, permettre la surveillance sous-marine, le contrôle des infrastructures et la coordination de missions autonomes. Le choix du dispositif de suivi sous-marin approprié dépend de facteurs tels que la portée opérationnelle, la profondeur de l’eau, les conditions environnementales, la précision requise, la fréquence de mise à jour, la géométrie de déploiement et l’intégration avec les systèmes de navigation et de commandement existants.
Système de suivi, de positionnement et de communication sous-marin Mini-Ranger 2 USBL de Forcys.
Les systèmes USBL utilisent un réseau compact de transducteurs, généralement monté sur un navire ou déployé à partir d’une plate-forme de surface, afin de déterminer la distance et le relèvement d’un transpondeur sous-marin. Le suivi sous-marin USBL permet d’assurer le positionnement en temps réel des ROV, des véhicules sous-marins autonomes (AUV), des plongeurs et des équipements déployés sans nécessiter un vaste réseau de transducteurs au fond de la mer. La précision peut être affectée par les variations de la vitesse du son, les trajets multiples acoustiques, les mouvements de la plate-forme et l’étalonnage des transducteurs.
Les systèmes SBL utilisent plusieurs hydrophones répartis sur un navire de surface ou une autre plate-forme. En comparant les mesures acoustiques entre ces récepteurs, un système SBL calcule la position d’une cible immergée. La ligne de base physique plus longue peut offrir des performances de positionnement utiles, bien que la géométrie d’installation, la configuration du navire, la synchronisation et les conditions environnementales influencent la précision.
Les systèmes LBL mettent en place un réseau de transpondeurs acoustiques sur les fonds marins autour d’une zone d’opération. Un véhicule suivi ou un traceur sous-marin mesure les distances par rapport à ces points de référence connus afin de calculer sa position. La technologie LBL est particulièrement utile lorsqu’un positionnement sous-marin précis et reproductible est requis, indépendamment de la proximité continue d’un navire de surface, bien que le réseau de référence doive normalement être déployé et relevé avant le début des opérations.
Les signaux GPS ne fonctionnent pas efficacement sous l’eau. À la place, les systèmes de suivi GPS sous-marins peuvent utiliser une bouée de surface équipée d’un GPS reliée au plongeur ou à l’équipement immergé. La bouée fournit la position en surface, tandis que des capteurs supplémentaires peuvent être utilisés pour estimer la position sous l’eau.
Les émetteurs acoustiques transmettent des impulsions sonores identifiables pouvant être détectées par des hydrophones ou des équipements de radiogoniométrie. Ces aides au suivi sous-marin sont généralement adaptées à la localisation d’équipements, de véhicules, de charges utiles ou de cibles à récupérer. Un émetteur acoustique de base peut fournir des informations de détection ou de relèvement, tandis que la distance ou la position absolue nécessite généralement des récepteurs supplémentaires, des informations de synchronisation ou une géométrie de positionnement.
Les caméras optiques et les capteurs laser permettent un suivi précis des mouvements sous-marins à des portées relativement courtes. Ils peuvent être utilisés pour le contrôle de véhicules à courte distance, l’amarrage, la manipulation, l’inspection ou le positionnement relatif. Les performances dépendent fortement de la clarté de l’eau, car les particules en suspension, la diffusion et l’absorption limitent la portée de fonctionnement optique.
Les techniques électromagnétiques et magnétiques permettent de détecter ou de localiser des cibles équipées de manière appropriée sans recourir à la propagation acoustique. Les systèmes électromagnétiques permettent d’assurer un positionnement relatif à l’aide de champs générés, tandis que les capteurs magnétiques peuvent détecter des sources ou des anomalies magnétiques. Leur portée pratique est généralement limitée par l’atténuation dans l’eau de mer, l’intensité du champ et la géométrie des capteurs, mais ils peuvent s’avérer précieux pour le suivi spécialisé à courte distance, l’amarrage, la détection d’objets enfouis et les opérations pour lesquelles les méthodes acoustiques ne sont pas adaptées.
L’architecture d’un système de suivi acoustique sous-marin varie en fonction de la méthode de positionnement, mais plusieurs composants sont couramment intégrés dans les installations destinées à la défense, à la prospection et aux systèmes sans pilote.
Balises de positionnement acoustiques robustes pour le suivi et le positionnement sous-marins par acoustique appliquée.
Ensemble, ces éléments permettent de convertir les mesures acoustiques ou celles des capteurs brutes en données exploitables relatives à la position et au mouvement.
Le suivi et le positionnement des AUV permettent aux opérateurs de connaître l’emplacement du véhicule lors de missions où la navigation par satellite directe n’est pas disponible. Le suivi acoustique peut compléter la navigation inertielle embarquée et les mesures du log de vitesse Doppler (DVL), tandis qu’un système de suivi de ROV peut fournir un positionnement continu référencé par rapport à la surface lors de missions d’inspection, d’intervention, de lutte contre les mines ou de reconnaissance.
Les opérations de plongée militaires et de sécurité publique peuvent recourir à des dispositifs de suivi sous-marins pour surveiller les plongeurs individuels ou les activités de transport des nageurs. Les informations de position peuvent améliorer la connaissance de la situation par l’équipe de surface, faciliter la coordination des missions et soutenir les procédures de sauvetage lorsque le personnel opère dans des conditions de faible visibilité, de forts courants ou dans des environnements sous-marins complexes.
La surveillance des équipements sous-marins peut servir à localiser des capteurs déployés, des charges utiles, des ensembles d’équipements, des cibles d’entraînement ou d’autres systèmes sous-marins. Le suivi peut fournir la position lors du déploiement et de la récupération, ou permettre une surveillance à plus long terme lorsque les mouvements des équipements sous-marins doivent être détectés ou enregistrés.
Les technologies de suivi sous-marin peuvent faciliter l’inspection et la surveillance des câbles, des conduites, des infrastructures de communication, des réseaux de capteurs et d’autres installations posées sur les fonds marins. Le positionnement précis des véhicules permet de recouper les données sonar, optiques ou environnementales collectées avec l’emplacement précis des infrastructures et peut améliorer la reproductibilité lors des missions d’inspection ultérieures.
Le suivi sous-marin peut contribuer à la connaissance du domaine maritime en facilitant la localisation des véhicules amis, des capteurs déployés et des cibles sous-marines détectées. Dans les applications de suivi sous-marin anti-sous-marin, les informations issues de la détection acoustique et du suivi peuvent constituer un élément d’une architecture de capteurs plus large combinant sonar, navigation de la plateforme, communications et systèmes de commandement.
Les progrès en matière d’autonomie, de détection distribuée et de navigation orientent les systèmes de suivi sous-marin vers des architectures davantage interconnectées et résilientes.
Ces avancées sont également importantes pour le suivi d’essaims d’AUV, où plusieurs plateformes autonomes peuvent avoir besoin de connaître leur propre position ainsi que la position relative des autres véhicules tout en opérant de manière coopérative.
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